頂管施工在市政道路給排水管道中的應(yīng)用研究

李正玲

摘 要：市政各類基礎(chǔ)工程中，給排水管道的布置是關(guān)系著民生的重要基礎(chǔ)建設(shè)之一，在對(duì)市政道路進(jìn)行給排水管網(wǎng)的設(shè)置工作中，需要結(jié)合城市特點(diǎn)進(jìn)行施工。頂管施工在給排水管道安裝中起到了非常好的效果。文章對(duì)頂管施工在排水管道的安裝應(yīng)用進(jìn)行了分析，并且闡述了這種方法的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：頂管施工；給排水；道路；優(yōu)勢(shì)

城市給排水系統(tǒng)是為城市居民提供生活用水，處理自然降水與生產(chǎn)活動(dòng)的廢水的重要工程。在現(xiàn)代城市中，地下給排水管道的設(shè)置多采用頂管施工技術(shù)，這種方法可以避免在布設(shè)地下給排水管網(wǎng)時(shí)造成城市建筑的破壞，并且在一定程度上可以減輕在施工時(shí)造成的環(huán)境污染，作為結(jié)合多種現(xiàn)代化科技的施工技術(shù)，頂管施工在城市給排水管道中的應(yīng)用可以帶來一定的社會(huì)效益，因此在地下給排水管道中被廣泛采用。

一、頂管施工技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍

1、頂管技術(shù)施工的特點(diǎn)

頂管施工的技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就在于相較于傳統(tǒng)的管道敷設(shè)技術(shù)，它不需要對(duì)地表層進(jìn)行挖掘作業(yè)就可以從地下穿過建筑物，避免破壞道路和建筑。這在一定程度上減少了因大面積開挖鋪設(shè)管道而產(chǎn)生的建筑與道路補(bǔ)償損失，從而減少了成本的支出，并且因其自身地下作業(yè)的特點(diǎn)，在噪音污染上可以起到很好的避免作用，減輕對(duì)周圍環(huán)境的負(fù)擔(dān)。其次這種技術(shù)的使用相較于傳統(tǒng)的敷設(shè)手段可以更好的適應(yīng)各類的地質(zhì)地形，并且在一定程度上減少工期時(shí)長(zhǎng)，提高了施工效率的同時(shí)對(duì)施工質(zhì)量也有所保證。種種優(yōu)點(diǎn)結(jié)合使頂管施工在給排水管道安裝中常被使用。

2、頂管技術(shù)施工的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍

大量的工程施工實(shí)踐證明，與傳統(tǒng)的開挖鋪設(shè)管線技術(shù)相比，頂管技術(shù)可以最大程度地減少土方開挖的工程量，而且其適用面廣，能適應(yīng)城市各種復(fù)雜的地形條件。頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)集中表現(xiàn)為五個(gè)方面：

（1）首先，頂管施工技術(shù)的使用最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要破壞城市道路與建筑，因工程作業(yè)的影響小，因此在施工期間城市的正常運(yùn)作是不受影響的。

（2）它不會(huì)因地下施工的擾動(dòng)而損壞建筑物的根基或影響居民的正常生活。由于城市的管道鋪設(shè)常常要在公路、鐵路、河流以及地下構(gòu)筑物中穿行，時(shí)常會(huì)擾動(dòng)地下已有的管線和設(shè)施，但采用頂管技術(shù)以后，這個(gè)問題得到了有效的解決。頂管施工時(shí)，管道可以以曲線前行的方式在地下穿行，它能主動(dòng)繞開地下已有的管線或障礙物，所以不會(huì)對(duì)居住區(qū)下面的水電等管線造成干擾和破壞。

（3）頂管施工技術(shù)不同于傳統(tǒng)敷設(shè)管道需要進(jìn)行大量的動(dòng)土，以點(diǎn)到面的小面積施工方式對(duì)環(huán)境的影響非常小。城市的綠化工程與植被都不會(huì)因給排水管道的施工而受到破壞，起到了保護(hù)環(huán)境的作用。

（4）工期是許多施工單位注重的重點(diǎn)，因外界自然天氣等原因的影響，工程往往會(huì)被迫停止，但是頂管施工就很好的避免這點(diǎn)，因工程是在地下進(jìn)行，所以不會(huì)因天氣的問題影響施工效率。

（5）在成本、施工效率與安全上都有一定的保障。因不需要對(duì)城市地面進(jìn)行挖掘敷設(shè)的工作，所以避免對(duì)破壞建筑的補(bǔ)償費(fèi)用和道路修建的費(fèi)用，在一定程度上減少了經(jīng)濟(jì)成本的支出。城市建筑結(jié)構(gòu)與環(huán)境都較為復(fù)雜，所以在施工時(shí)需要考慮多種因素，這就影響了施工效率，而頂管施工可以很好的適應(yīng)各種地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行地下作業(yè)，對(duì)提高效率起到很好的作用。

二、給排水管道施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

1、頂管施工的前期準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場(chǎng)平面布置平面總體布置包括起重設(shè)備、自動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備，工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。

（2）頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固為確保頂管機(jī)出洞的絕對(duì)安全，需對(duì)后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失，并確保在頂進(jìn)過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝洞口止水裝置。

（3）頂管施工的工藝頂管施工又稱為頂進(jìn)法施工，是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制的箱形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基，以構(gòu)成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收井，然后在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體，由機(jī)頭導(dǎo)向，將預(yù)制的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn)，前端土體通過工作井運(yùn)出，最后完成管道鋪設(shè)。

2、頂管技術(shù)施工中頂進(jìn)管的選擇

（1）頂管長(zhǎng)度的選擇

給排水施工過程中，選擇頂管的長(zhǎng)度對(duì)于工程的控制性和經(jīng)濟(jì)效益都具有重大影響。在垂直推頂?shù)那闆r下，固然使用較長(zhǎng)的頂管可以取得較好的施工效果，但由于長(zhǎng)度逐漸增加，容易導(dǎo)致頂進(jìn)路線同原定頂進(jìn)路線產(chǎn)生偏差，而難以進(jìn)行恢復(fù)；頂管長(zhǎng)度較短時(shí)，在頂管施工的頂進(jìn)過程中，容易將鋼管擠入周圍的土層中，導(dǎo)致頂進(jìn)線路彎曲，無法確保頂管頂進(jìn)的控制性。因此，為確保管道敷設(shè)工程質(zhì)量，科學(xué)、合理選擇頂進(jìn)管道的長(zhǎng)度是重要基礎(chǔ)。一般情況下，可以根據(jù)管口直徑來制定頂管長(zhǎng)度。

（2）頂進(jìn)管直徑的選擇

要根據(jù)施工需要和工程性質(zhì)來確定頂進(jìn)管的直徑，根據(jù)頂進(jìn)管所承受的壓力來確定頂進(jìn)管的厚度和配筋及外徑。由于管道敷設(shè)施工時(shí)，需要挖土工人的密切配合，因此一般情況下需要選擇直徑為500mm以上的頂進(jìn)管。頂管施工技術(shù)給排水管道施工中，采用頂管施工技術(shù)時(shí)需要在管道分段之間設(shè)置作業(yè)井和接收井，采用頂進(jìn)機(jī)械設(shè)備將預(yù)制構(gòu)造物逐步頂進(jìn)路基形成涵洞、交叉通道。

（3）頂管井施工

頂管井主要分為作業(yè)井和接收井。頂管井一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分為單孔井和單排孔井。單排孔井主要為矩形、單孔井為圓形、矩形和正方形。圓形的頂管井受力效果最為理想，而矩形的單排孔井受力較差。在管道敷設(shè)工程施工過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況來布置接收井和作業(yè)井。

3、頂管施工技術(shù)的施工工序

（1）穿墻

穿墻是將穿墻悶板打開，使用管推工具推出井外，從而安裝有效的止水裝置。在穿墻施工過程中，為了確保良好的止水效果，需要利用粘土和水泥混合后形成強(qiáng)度不是很高的填充物填充到穿墻管中，穿墻前在墻管外進(jìn)行注漿加固操作，確保穿墻管周圍土層的強(qiáng)度。

（2）頂管出洞

頂管出洞發(fā)生在頂管設(shè)備進(jìn)入土層之后，是頂管施工過程中的重要工序。由于在頂管頂進(jìn)過程中，容易出現(xiàn)管線偏移等情況，因此需要在工具管下設(shè)置一個(gè)支撐。

（3）注漿減小阻力

為了降低頂進(jìn)管頂進(jìn)阻力、緩解頂管過程中出現(xiàn)的地面下沉問題，需要在壓住觸變泥漿而在管道附件形成保護(hù)層。

（4）頂管校正

給排水管道頂管施工過程中，經(jīng)常容易出現(xiàn)頂管偏離軸線的問題，出現(xiàn)此類問題需要及時(shí)對(duì)頂管進(jìn)行校正。

結(jié)語：在給排水管道施工中，頂管施工技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)。從根本上改變了城市管網(wǎng)亂挖現(xiàn)象。頂管施工具有較好的社會(huì)效益和較低的施工成本，不會(huì)給施工場(chǎng)地造成較大破壞，施工范圍較小，對(duì)周圍環(huán)境影響較小，對(duì)城市給排水工程施工具有重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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